地鐵區間隧道結構內爆炸動力反應研究
摘要：利用動力分析有限元軟件LS-DYNA3D,對北京某一地鐵區間隧道進行了內爆炸效應數值模擬分析。分別計算了該地鐵區間隧道模型在TNT炸藥當量為10、20、30、40 kg藥量下,炸藥離隧道底面為1.1 m的爆炸荷載作用下結構的動力反應以及破損情況。得到了結構在不同當量TNT作用下的動力反應結果,研究了隧道結構在不同的炸藥當量作用下的破壞情況。對數值模擬的計算結果分析得到結論:在10 kg的等效TNT作用下,結構的變形和塑性應變發展都很小,結構沒有發生任何破壞;在20 kg的等效TNT作用下,結構的變形和塑性應變相應增大,但是結構沒有發生破壞;在30 kg的等效TNT作用下,結構的變形進一步增大,塑性應變繼續累積,結構的底部發生了局部的破壞;在40 kg的等效TNT作用下,結構的變形已經超出了地鐵設計規范的變形要求,塑性區域進一步擴大,結構的底部發生的局部的破壞區域也進一步增加,計算結果可以為地鐵區間隧道的內爆炸研究和抗爆設計提供的一定的參考。
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